检索结果-内蒙古大学图书馆

焊接技术 2024年第6期53卷 14-18页

作者：刘钰王恩政烟台职业学院山东烟台264670 烟台东阳新能源有限公司山东烟台264006

光伏发电板支架焊接强度不足会导致支架焊接疲劳寿命短,焊接结构失效概率上升,为此,文中提出光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计方法。考虑光伏发电板焊接厚度和局部过渡等因素,构建光伏发电板支架焊接结构模型。根据该模型确定焊趾为... 详细信息

光伏发电板支架焊接强度不足会导致支架焊接疲劳寿命短,焊接结构失效概率上升,为此,文中提出光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计方法。考虑光伏发电板焊接厚度和局部过渡等因素,构建光伏发电板支架焊接结构模型。根据该模型确定焊趾为支架应力集中区,以支架焊趾为主获取光伏发电板支架焊趾疲劳应力分布,从中明确当前状态下发电板焊接结构疲劳应力状态,结合概率神经网络建立疲劳寿命估计模型,得到光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计结果。试验结果表明:该方法能够确定精准的疲劳应力分布及疲劳寿命,该方法的疲劳寿命估计精度高。

关键词：光伏发电板支架焊接结构疲劳寿命估计疲劳应力分布概率神经网络

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基于代理模型的风力机轴承疲劳寿命高效估计

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风机技术 2023年第4期65卷 72-79页

作者：吕仕杰姜孝谟赵海心连志强孙恩王志成陈金涛大连理工大学运载工程与力学学部工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室工业装备数字孪生辽宁省重点实验室大连理工大学能源与动力学院教育部海洋能源利用重点实验室大连理工大学能源与动力学院

双列调心滚子轴承广泛用于不同功率风力机主轴轴承,其结构复杂,工况繁多,以至其疲劳损伤具有极大的离散性,难以实现其使用寿命的快速准确估计。本文提出了一种针对双列滚子轴承疲劳数物融合的快速预估方法。首先结合拉格朗日方程和赫兹... 详细信息

双列调心滚子轴承广泛用于不同功率风力机主轴轴承,其结构复杂,工况繁多,以至其疲劳损伤具有极大的离散性,难以实现其使用寿命的快速准确估计。本文提出了一种针对双列滚子轴承疲劳数物融合的快速预估方法。首先结合拉格朗日方程和赫兹接触理论建立了轴承动力学机理仿真模型,然后使用序列加点方法和Kriging插值模型实现了应力的快速仿真,最后结合S-N曲线和累积损伤寿命理论获得轴承的疲劳损伤程度。通过某实际风场的主轴承算例,证明了本文所提方法的精度和计算效率。

关键词：双列调心滚子轴承动力学机理 Kriging代理模型疲劳寿命估计

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基于摄动法的结构疲劳寿命估计方法

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吉林广播电视大学学报 2018年第12期 120-121页

作者：麻凯李鹏吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130022 吉林大学机械与航空航天工程学院吉林长春130022

对不确定性的结构进行疲劳寿命分析时,要获得不确定参数的分布概率是很困难的。本文使用区间数学理论方法,用区间参数表示不确定性参数。本文引入高阶摄动理论,提出采用区间高价摄动方法近似计算结构的疲劳寿命,并在区间运算过程中运用... 详细信息

对不确定性的结构进行疲劳寿命分析时,要获得不确定参数的分布概率是很困难的。本文使用区间数学理论方法,用区间参数表示不确定性参数。本文引入高阶摄动理论,提出采用区间高价摄动方法近似计算结构的疲劳寿命,并在区间运算过程中运用区间扩张方法讲确定性模型转化为区间的不确定性模型。结构疲劳的概率分析则要先进行结构的大量统计数据的支持,而且实际概率计算方法则比较成熟,容易计算。本文最后使用一个结构寿命估计的工程数值算例,在小变异情况下能得到较好的精度。实验证明非线性区间摄动法相对于一阶,可以适应较大的不确定参数变化的情况。

关键词：疲劳寿命估计二阶摄动区间分析大参数修改

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一种新的非高斯随机振动疲劳寿命估计方法

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振动与冲击 2014年第18期33卷 209-213页

作者：袁毅程军圣湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

构造了非高斯修正系数的多项式响应面模型,提出了一种基于高斯近似的非高斯随机振动疲劳寿命估计方法。采用Winterstein传递函数法将非高斯随机应力转化成高斯随机应力,并联合雨流计数和Miner损伤准则分别估算两种随机应力下的累计损伤... 详细信息

构造了非高斯修正系数的多项式响应面模型,提出了一种基于高斯近似的非高斯随机振动疲劳寿命估计方法。采用Winterstein传递函数法将非高斯随机应力转化成高斯随机应力,并联合雨流计数和Miner损伤准则分别估算两种随机应力下的累计损伤和谱矩,对多个样本进行最小二乘拟合之后构建一个关于应力谱矩和非高斯修正系数的多项式响应面模型。利用高斯近似法估算非高斯随机振动疲劳损伤量,并与经过雨流计数和Miner损伤准则估算的非高斯随机过程下疲劳损伤对比,结果表明:高斯近似法具有较好的精度。

关键词：响应面非高斯振动疲劳非高斯修正系数疲劳寿命估计

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运载火箭增压管路疲劳寿命研究

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导弹与航天运载技术（中英文） 2023年第3期 55-60页

作者：周智勇霍毅王鸣鹤赵兵军北京宇航系统工程研究所北京100076 深低温技术研究北京市重点实验室北京100076 首都航天机械厂北京100076

增压管路是液体运载火箭的重要大口径管路之一,工作过程承受高温、内压、边界位移、随机振动等复杂载荷作用。增压管路在复杂工况下的疲劳寿命分析是管路设计的重要环节。管路的空间走向、元件位置、结构尺寸等都是影响其疲劳寿命的重... 详细信息

增压管路是液体运载火箭的重要大口径管路之一,工作过程承受高温、内压、边界位移、随机振动等复杂载荷作用。增压管路在复杂工况下的疲劳寿命分析是管路设计的重要环节。管路的空间走向、元件位置、结构尺寸等都是影响其疲劳寿命的重要因素。针对某增压管路,通过有限元仿真的方法研究了元件位置、管路走向、结构尺寸等因素对疲劳寿命的影响,总结了几种因素对增压管路疲劳寿命的影响规律。对增压管路进行了耐疲劳优化设计,通过地面试验验证了管路的可靠性,为复杂工况管路耐疲劳设计提供了指导。

关键词：增压管路有限元分析随机振动疲劳寿命影响因素疲劳寿命估计

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基于二阶区间摄动法的结构疲劳寿命估计

基于二阶区间摄动法的结构疲劳寿命估计

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东北三省力学学术会议

作者：孙作振孟广伟李锋周立明吉林大学机械科学与工程学院吉林长春130025

借助摄动理论,提出了近似估计结构疲劳寿命的二阶区间摄动分析方法.以区间数学为基础,将不确定性因素用区间数进行表示,采用二阶区间摄动法估计结构的疲劳寿命.该方法对结构初始条件要求低,只需要知道结构参数变化的上下界,克服了概率... 详细信息

借助摄动理论,提出了近似估计结构疲劳寿命的二阶区间摄动分析方法.以区间数学为基础,将不确定性因素用区间数进行表示,采用二阶区间摄动法估计结构的疲劳寿命.该方法对结构初始条件要求低,只需要知道结构参数变化的上下界,克服了概率分析方法需要预先知道大量统计数据的缺点,可有效控制区间运算中的区间扩张问题,计算量小.通过数值算例估计某结构的寿命区间,结果表明二阶区间摄动法相对于原有的区间估计法,在小变异情况下两者都能得到较好的精度;当结构参数的区间变化范围增大时,该方法仍能获得相对可靠的结果.

关键词：工程力学疲劳寿命估计二阶区间摄动

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重载压裂泵车车架减振关键技术研究

重载压裂泵车车架减振关键技术研究

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作者：刘忠砚中国石油大学(华东)

学位级别：博士

压裂是增加油层渗透率,提高油井产能的有效手段,压裂泵车是压裂技术的核心设备之一。我国主要压裂作业区域如川庆、长庆等油区道路崎岖,压裂施工场地空间受限,特别是随着非常规油气大规模开发,压裂泵车向大型化、重载化、高速化、高压... 详细信息

压裂是增加油层渗透率,提高油井产能的有效手段,压裂泵车是压裂技术的核心设备之一。我国主要压裂作业区域如川庆、长庆等油区道路崎岖,压裂施工场地空间受限,特别是随着非常规油气大规模开发,压裂泵车向大型化、重载化、高速化、高压化发展,对压裂泵车车架力学性能和振动控制提出了高要求。重载压裂泵车属于复杂机械系统,工作环境恶劣,车架振动问题复杂,降低了车架的使用寿命,甚至导致车架关键结构部位出现疲劳断裂。深入研究重载压裂泵车车架的振动及其减振技术,成为大型压裂系统发展亟待解决的课题。本文在“十二五”国家科技重大专项《3000型成套压裂装备研制及应用示范工程》（课题编号:2011ZX05048）子课题“重载底盘技术研究专题”、国家高技术研究发展计划（863计划）重大课题《2500HP大型数控成套压裂设备研制》（课题编号:2009AA063601）子课题“底盘改装技术研究”的支持下,开展了重载压裂泵车车架振动系统模态参数识别、减振技术及试验研究。首先,建立了车架振动结构的随机子空间模型,结合稳定图法,提出了一种车架随机子空间模态参数识别方法,给出了理论模型并对重载压裂泵车车架的结构模态参数进行了识别。为选择车架最佳测试点,建立了压裂泵车主副车架叠合梁的计算模型,研究了滑移效应的影响,分析了不同工况下车架的位移和应力响应分布规律,完成了压裂泵车车架危险点和测试点分析,结合重载压裂泵车的上装设备布局及安装,制定了应变片和加速度传感器的布置方案。其次,针对重载压裂泵车车架出现振动异常和强度、刚度不足的问题,开展了重载压裂泵车车架强度、振动特性等较系统的测试试验;由于重载压裂泵车工作环境造成试验数据噪声大,创新开发了模糊H∞滤波器,对试验数据进行了滤波处理。对驻车工况下车架的测试结果表明:高应力区分布在车载发动机、变速箱支撑区域;对行驶工况下车架测试结果表明:车架的最大瞬时应力出现在行驶于单边坡道和凸起路障两种路况时,且车架最大应力随坡道坡度和车速的增加而增大;开展车架的加速度响应和模态测试并应用稳定图和随机子空间法对模态参数进行了识别,得到重载压裂泵车低频振动是引起整车振动的主要因素。基于欧拉梁理论和Mindlin-Goodman理论,提出了车架在随机路面激励下的振动响应求解方法,提出了一种车架在行驶工况的疲劳寿命估计方法。再次,压裂泵是重载压裂泵车作业工况的主要激振源,通过试验和数值仿真法分别研究了压裂泵振动响应对车架的影响。搭建了压裂泵系统的试验平台,对压裂作业泵进行模态和瞬态响应测试,并对测试结果进行了分析,以其为激励分析了对车架振动及疲劳寿命的影响。建立了原装支撑边界条件下3000型压裂泵车车架振动应变响应随机状态空间模型,采用应变模态分析的随机子空间法识别出车架实际约束状态下的应变模态频率,分析了压裂泵车架在不同工况下的动态响应,估计了作业工况下车架的疲劳寿命。提出的上装设备布局调整减振方案应用于3000-Ⅰ型重载压裂泵车,有效避开共振区并显著降低振幅。。最后,基于欧拉梁振动理论及稳定性理论,提出了一种低成本、高稳定性的重载压裂泵车车架的减振方案,设计了压裂泵车尾部悬臂梁处的液压支撑系统。采用简化模型的系统微分方程,建立了隔振器传递率的理论计算公式,设计了一种新型的适用于压裂车架的重载隔振器,并对该隔振器进行了静动态响应分析,验证了重载隔振器的有效性。开发的液压支撑系统和重载隔振器均应用于3000-Ⅰ型重载压裂泵车。本研究成果显著降低了重载压裂泵车振动,极大推动了新型3000-Ⅰ型重载压裂泵车的规模化应用,作为2015年国家科技进步二等奖“超高压大功率油气压裂机组研制及集群化应用”的重要组成部分,为压裂泵车车架减振设计提供了理论和技术支撑。

关键词：重载压裂泵车车架模态参数识别随机子空间法隔振器疲劳寿命估计

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多轴向与单轴向振动环境下结构振动疲劳失效对比研究

多轴向与单轴向振动环境下结构振动疲劳失效对比研究

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作者：贺光宗南京航空航天大学

学位级别：博士

在航空、交通和机械等领域中,对产品和装备进行环境振动试验对提高其可靠性具有重要意义。当前的环境振动试验,一般采用在三个轴向依次进行单轴向振动试验的方式,来等效产品和装备在实际工况下所经历的多轴振动环境。该方法在应用过程... 详细信息

在航空、交通和机械等领域中,对产品和装备进行环境振动试验对提高其可靠性具有重要意义。当前的环境振动试验,一般采用在三个轴向依次进行单轴向振动试验的方式,来等效产品和装备在实际工况下所经历的多轴振动环境。该方法在应用过程中可能导致产品出现过试验或欠试验现象,其有效性及其与真实多轴振动环境的差异性受到业界广泛重视。基于此,本文对多轴向同时振动与单轴向振动疲劳试验开展了对比研究。研究了典型结构在单轴向振动环境与多轴向振动环境下的动力学响应。通过理论分析,有限元仿真和试验验证,探索了结构在不同振动工况下动力学响应的差异与联系,并对差异产生的原因进行了分析。研究结果表明在各轴向互不相关的三轴同时振动环境下,结构的动力学响应为各个方向单轴向振动时引起的动力学响应的叠加。若各轴向载荷间存在相关性,则其相关性对结构动力学响应存在明显的影响,并得到了不同轴向载荷间相关性对结构动力学响应的影响规律,为不同工况下结构振动疲劳失效行为的研究奠定了基础。提出了适合多轴向振动环境下结构疲劳失效的判定方法。通过激光测振仪和35670A动态信号分析仪对结构的一阶固有频率进行跟踪监测;利用动态应变测试系统对试件缺口部位的应变进行了实时监测。根据试验数据分析了多轴向振动环境下疲劳裂纹扩展与固有频率变化和应变变化的关系,确定了两种疲劳失效的试验判定准则,为开展多轴向振动疲劳试验奠定了基础。研究了不同载荷工况下结构的振动疲劳失效行为,以及各轴向载荷间相关性对结构疲劳失效行为的影响。对典型试件分别进行了多轴向同时振动、单轴向振动和单轴向依次振动疲劳试验,并且对试验结果进行了对比分析。研究结果表明相比于单轴向振动,试件在多轴向同时振动环境中的疲劳失效时间、裂纹源的位置以及裂纹扩展方式均存在差异,多轴向同时振动更容易使结构产生疲劳损伤,具有更短的失效时间。通过改变不同轴向载荷谱间相干系数和相位角,研究了不同轴向载荷间相关性对结构疲劳失效行为的影响,得到了载荷相关性对结构疲劳失效行为的影响规律。基于现有的多轴疲劳损伤估计理论,根据多轴向随机振动环境下结构动力学响应的特点,提出了频域内多轴向振动环境下结构疲劳寿命估计的方法。该方法采用von Mises等效应力功率谱密度将多轴应力问题转化为单轴应力问题,利用单轴应力疲劳寿命估计的频域分析方法对结构疲劳寿命进行估计。计算了典型构件在多轴向与单轴向随机激励下的疲劳寿命,并与实验结果进行了对比验证。对构件在多轴向同时激励与单轴向依次激励的疲劳损伤结果进行了对比分析,从理论上研究了多轴向振动环境下结构振动疲劳的多轴效应。

关键词：振动环境试验多轴向振动结构动力学响应振动疲劳疲劳寿命估计

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结构疲劳寿命估计的概率和非概率混合模型研究

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科学技术与工程 2009年第17期9卷 5109-5112页

作者：孙文彩杨自春海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

针对结构同时含有概率参变量和非概率参变量的情况,结合疲劳寿命估计的概率模型和区间模型,把随机参量作为实现值,通过两次寿命分析拟合出寿命下限的概率分布函数,进而得到混合变量时给定置信度下的疲劳寿命下限估计值。通过与区间估计... 详细信息

针对结构同时含有概率参变量和非概率参变量的情况,结合疲劳寿命估计的概率模型和区间模型,把随机参量作为实现值,通过两次寿命分析拟合出寿命下限的概率分布函数,进而得到混合变量时给定置信度下的疲劳寿命下限估计值。通过与区间估计模型比较,混合模型更为精确、可行。

关键词：疲劳寿命估计概率模型区间分析泰勒展开

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龙门起重机主梁的有限元分析及疲劳计算

龙门起重机主梁的有限元分析及疲劳计算

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作者：尹晨江苏科技大学

学位级别：硕士

龙门起重机具有自重轻、迎风面积小、承载能力大的特点,在货物的起重,运输和安装等方面应用广泛。本文是以MH20-30单梁龙门起重机为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS建立起重机的有限元模型。并对其进行静力学、模态分析、动力学的研... 详细信息

龙门起重机具有自重轻、迎风面积小、承载能力大的特点,在货物的起重,运输和安装等方面应用广泛。本文是以MH20-30单梁龙门起重机为研究对象,利用大型有限元软件ANSYS建立起重机的有限元模型。并对其进行静力学、模态分析、动力学的研究以及对本文起重机进行寿命疲劳估计,为以后的起重机设计与研制提供理论基础。\n 首先,本文从静力学的研究为基础入手,建立了龙门起重机的三维实体简化模型。选取了满载电动葫芦位于跨中和主梁悬臂端的位置对起重机主梁的静强度和静刚度进行校核,分析其承受载荷的能力,找出危险截面的位置,验证是否符合设计要求。\n 其次,对龙门起重机进行模态分析,选取前五阶固有频率进行主要分析。模态分析的目的是为了获取起重机的固有自振频率,通过查看各阶振型图,观察主梁的振动情况,以此来分析,可能会受到的外载激振对其影响。从而,避免此类振动而引起的过度振动,保证起重机的使用安全。\n 然后,对门机进行瞬态动力学分析。选取跨中货物起升离地的瞬间对起重机主梁的影响为分析点。分析了货物离地过程中经历的各个阶段,以预张紧阶段为切入点,利用ANSYS软件分析计算得出主梁的动力响应曲线,包括位移、速度和加速度曲线,验证其是否满足刚度设计要求。\n 最后,根据损伤容限设计方法和断裂力学理论,利用Paris公式,探讨了各参数的选择,然后对主梁的下腹板进行了疲劳寿命估算。并分析了各参数对主梁的疲劳寿命产生的影响,随着循环次数的增加疲劳裂痕的扩展规律,为起重机的安全使用提供理论依据。

关键词：龙门起重机主梁结构模态分析疲劳寿命估计载荷能力

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